(周口市動物疫病預防控制中心,河南 周口 466002)
發酵飼料在養殖業的研究應用及發展前景
吳俊華,王澤仁
(周口市動物疫病預防控制中心,河南 周口 466002)
伴隨著科技的不斷進步與飼料業的蓬勃發展,人們對動物營養學技術認識的不斷提高,微生物發酵技術也逐步受到人們的關注,而且發酵飼料來源廣泛,可以利用雜糧、雜粕和農副產品下腳料來生產濃縮飼料,飼料經過微生物發酵處理后,營養水平及消化利用率得到顯著提高,同時能夠有效降解飼料原料中可能存在的毒素,減少抗生素等藥物類添加劑的投入量,進而有效提高動物的生產性能。發酵飼料中的有益微生物使畜禽時刻處于有效保護之下,減少了畜禽發病,提高了肉蛋奶的品質,達到了降低成本、提高養殖效益的目的。隨著發酵技術工藝的不斷優化和發酵設備的更新,發酵飼料的品質也將逐步提升,為養殖業的健康和可持續發展提供更加有力的支撐。
按照發酵獲得產品的不同可分為微生物酶發酵、微生物菌體發酵、微生物代謝產物發酵、微生物的轉化發酵和生物工程細胞的發酵。根據微生物的種類可分為厭氧發酵和好氧發酵。根據培養基的不同可分為固體發酵飼料和液體發酵飼料(FLF)。根據使用的發酵設備不同可分為敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵和深層發酵。
微生物種類繁多,資源豐富。據2010年農業部公告,《食品添加劑品種目錄》中規定,可直接飼喂動物的飼料級微生物添加劑有如下菌種:地衣芽孢桿菌,枯草芽孢桿菌,兩歧雙歧桿菌,糞腸球菌,屎腸球菌,乳酸腸球菌,嗜酸乳桿菌,干酪乳桿菌,乳酸乳桿菌,植物乳桿菌,乳酸片球菌,戊糖片球菌,產朊假絲酵母,釀酒酵母,沼澤紅假單胞菌;2010新增菌種:嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、動物雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌、動物雙歧桿菌、黑曲霉、米曲霉、遲緩芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、纖維二糖乳桿菌、發酵乳桿菌、保加利亞乳桿菌、產丙酸丙酯桿菌、發酵乳桿菌、保加利亞乳桿菌、產丙酸丙酯桿菌、布氏乳桿菌、副干酪乳桿菌、凝結芽孢桿菌、側孢芽孢桿菌等。
微生物是飼料發酵生產的關鍵,也是發酵飼料的核心動力來源,了解微生物的相互關系是獲得高質量發酵飼料的必要前提。微生物之間的關系可分為以下幾種:中性共生、同住、互惠共生、共生、競爭、拮抗和寄生。
4.1 改善飼料適口性,提高采食量
畜禽對發酵產物中的微生物菌體蛋白,如氨基酸、乳酸菌、酵母菌等就像人飲用的氨基酸口服液、酸奶等一樣養成一種嗜好,發酵產物氣味香醇,可有效改善厭食等引起的應激反應。
4.2 提高飼料營養水平,促進動物生長
飼料發酵產物生成動物所必需的多種營養,產生更易被動物體消化吸收的寡肽和小分子活性肽,纖維素、果膠被降解為單糖和寡糖,代謝產物中含有多種氨基酸、維生素、消化酶、抑菌物質、免疫增強因子以及其他一些菌體蛋白等,可作為營養物質被動物體消化吸收,利用吸收效率高,能促進動物生長,有效提高飼料利用率和飼料的營養水平,進而提高動物體各項生產性能指標。
4.3 有效保障動物腸道菌群平衡,提高動物免疫力
發酵飼料中的有益微生物在腸道內能夠有效抑制病原菌的生長繁殖。同時某些有益菌的代謝產物如乳酸和乙酸可降低消化道pH值,能夠有效抑制潛在病原菌的孳長、繁殖,從而維持或恢復腸道內微生物菌群平衡,提高動物腸道的抗感染能力。
4.4 提高飼料消化吸收利用率
發酵飼料含有多種有益微生物,構建動物腸道內微生態平衡,有效提高動物對飼料營養成分的吸收利用,使蛋白質、能量、礦物質的吸收利用率達到95%,提高粗纖維飼料吸收利用率,進而降低飼料成本,可有效節省飼料25%。
4.5 發酵脫毒使飼料更安全
研究表明,某些乳酸菌可有效抑制霉菌的生長和產毒,嗜酸乳桿菌可抑制寄生曲霉的孢子萌發,某些微生物代謝產物可減少飼料毒素含量。比如曲霉屬、串珠霉屬等5個菌株發酵棉粕可有效降低游離棉酚含量。發酵飼料可降低有害物質含量,對食品安全具有重要意義。
4.6 除臭驅蠅,減少污染
發酵飼料中的有益菌能有效降低糞便中氮、磷、鈣的排泄量,減少糞便臭味及有害氣體排放,減輕動物糞便臭味的污染,降低飼料蛋白質氨氣的分解,進而降低環境污染,養殖環境更加環保。
4.7 改善畜禽產品品質
發酵飼料可有效提高動物消化吸收功能,有效利用飼料及原料中的天然色素,無須添加化學色素如蘇丹紅等對人體有害和影響畜禽產品天然食用風味的藥物,能夠有效提高動物產品自然著色度和食用風味,促進豬只皮紅毛亮,肉雞肉鴨色澤鮮亮,改善蛋品質量和顏色,蛋清厚稠,蛋黃鮮紅,水產品質量更加健康。
5.1 發酵飼料對豬生產性能的影響
研究表明,用發酵飼料可明顯提高商品豬飼料消化吸收利用率,有效提高豬的生長速度。鄭世山等飼喂EM發酵飼料,可降低豬場腸道疾病發病率25%,降低呼吸道疾病發病率50%。翟恒孝等飼用發酵飼料,試驗組豬平均日增重提高了5.02%,斷奶仔豬日糧中添加5%乳酸菌液體發酵,仔豬平均日增重提高13.9%,料肉比下降了21.7%,腹瀉率降低50%以上,仔豬糞便中大腸桿菌數減少,乳酸菌數增加明顯,有效改善了仔豬腸道微生態平衡。
5.2 發酵飼料對家禽生產性能的影響
王平等在日糧中添加米曲霉發酵玉米秸稈粉代替等量的玉米,結果顯示:日糧中添加8%發酵玉米秸稈粉使回腸和盲腸中的乳酸菌和米曲霉的數量顯著增加(P<0.05),大腸桿菌數顯著降低(P<0.05);纖維素酶、蛋白酶和淀粉酶活力顯著提高(P<0.05)。張書杰等在肉雞日糧中添加玉米秸稈粉發酵飼料,可有效提高肉仔雞育成率,降低肉仔雞飼養成本,明顯提高經濟效益。朱立國等利用發酵飼料飼養肉鴨的實驗結果表明,發酵飼料可提高適口性、降低料肉比、提高屠宰性能、降低了飼料成本。
5.3 發酵飼料對反芻動物生產性能的影響
楊寶珠等用EM發酵飼料飼喂肉牛,日增重可提高30%,縮短存欄期,提高出欄率;宋洛文等的試驗結果表明,發酵飼料感官新鮮,氣味酸甜香,適口性良好,顯著提高奶牛產奶量,可有效降低精料17.9%,增強奶牛機體抵抗力,提高繁殖性能,凈化養殖環境;曹珉等利用蘋果粕發酵,可提高適口性,增強奶牛的食欲和消化利用率,改善奶牛腸道微生態平衡和生理狀況,提高代謝轉化效率和生產性能,達到環保增效的效果。
5.4 發酵飼料對水產養殖生產性能的影響
李京會等利用發酵飼料,可增強南美對蝦的抗病力,日食餌量可增加12%~16%,提高生長性能,縮短生長周期,能顯著提高南美對蝦生長性能指標;熊鋼等利用EM發酵魚飼料飼喂魚,可提高飼料利用率及促進魚生長,增強機體抗病性能,有效改善養殖生態環境;發酵飼料在水中的溶解速度慢,不污染水質,可明顯延長飼料保質期。
飼料生物技術和微生物發酵工程的發展水平是衡量國家飼料工業高科技發展程度的重要標志。隨著發酵技術的不斷更新和完善,飼料發酵技術在國內外得到廣泛的應用,通過發酵技術可消除飼料原料中抗營養因子,提高飼料利用效率,緩解我國蛋白原料依賴進口的壓力,提高動物的生產性能,降低動物疾病的發生率,引導養殖業向低藥低殘留發展,畜禽產品和水產品逐漸走向綠色產業革命。
目前發酵飼料在生產中存在我們不能忽視的問題:一是沒有統一的生產技術標準,發酵飼料的技術和設備落后、衛生條件較差;二是發酵菌種來源繁多,產品質量得不到保證等。要在不斷的實踐中共同摸索創新,通過優化技術路線,完善設備來提高發酵飼料品質,為我國養殖業的發展提供更加健康和可持續發展的保障。
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1004-5090(2017)02-0028-02
2016-12-16)